JP2709937B2 - カールした写真フイルムの製造法 - Google Patents

カールした写真フイルムの製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は実質的な量のカールを有する配向した写真ポ
リエチレンテレフタレートフイルムを製造する方法に関
する。
配向したポリエチレンテレフタレートフイルムは、経
時変化するとき「セツト」を得る固有の傾向がフイルム
中に存在することによつてその寿命の全ての段階で影響
を受ける材料である。セツトが、フイルムが巻かれそし
て貯蔵された芯又は管に一致するとき、このセツトは当
業者にコアセツトと称されることがある。セツトは又、
例えばフイルムが支持芯なしで巻かれたとき、芯がなく
ても生じ得る。ここで使用するとき「コアセツト」なる
語は両方のセツトの形を称する。コアセツトは、自己支
持性フイルムが巻きとられたとき、特に芯にフイルムを
巻きとる方法で実質的に永久的な曲率を得るのに充分な
時間フイルムを周囲の温度及び湿度条件で芯に巻きと
り、貯蔵したとき、自己支持性熱可塑性フイルムに与え
られる塑性流れ変形の結果であるとして説明できる。コ
アセツトは貯蔵温度及び貯蔵時間の増大とともに増大
し、ロールの直径の減少と共に増大する。
ロールの形で貯蔵中重合体フイルム中での望ましから
ぬ量のコアセツトの発現の問題は、非常にコアセツトを
受け易い重合体支持材料、特にポリエチレンテレフタレ
ートを含有する写真材料の処理及び使用に当つて特に厄
介なものである。高度のカール形成傾向、又はコアセツ
ト受け易さは、マイクロフイツシエ（microfiche）の如
き平らなフイルム製品の形でフイルム材料を使用せんと
するとき特に望ましからぬものである。その通常の形で
のかかるフイルム材料は、投影可能なミクロサイズの写
真像を担持する通常高さ約４″そして幅６″の寸法の処
理された透明写真フイルムの実質的に平らな片である。
マイクロフイルムは、リーダー又はリーダー／プリンタ
ーの表示パネル又はスクリーン上に投影でき、見ること
のできる情報の貯蔵及び検索に広く使用される。高速度
機械によるかかる小さいフイルム材料の効率的な製造、
処理、貯蔵、検索、読み取り及び貯蔵への戻しには、フ
イルム材料における高度の平滑性又はコアセツトのない
ことが要求される。
フイルムのコアセツトカール形成が少くとも15％減ず
る迄、100％未満の周囲相対湿度及び約30℃から重合体
のTg（ガラス転移温度）まで範囲の温度で約0.1〜約150
0時間、フイルムの貯蔵ロールの形で、あるが、フイル
ムを保持することによつて前記フイルムの収縮又は歪み
なしに前記フイルムのコアセツトカール形成傾向を減少
させるめ、自己支持性フイルムを熱調質（heat tempe
r）することが提案された、この方法は米国特許第41417
35号に記載されている。カール形成傾向における減少は
全ての場合において充分であるとはいえず、それは製造
工程において追加の工程を要求し、これは時間の消費を
もたらし、更に追加の装置を必要としている。何故なら
それは生産ライン外の処理さもなければライン上でのフ
イルム生産処理であるからである。この方法の別の点
は、処理中に含まれる上昇した温度の結果としてフイル
ムの（下塗りした）表面を損傷する危険があることであ
る。
更に比較的小さいロール上に反対方向で一の巻く傾向
を有するフイルムを巻くことによつて、長手方向に延伸
したフイルムのカール形成傾向を制御することが提案さ
れた。フイルムがかなりの時間巻き上げられた状態のま
まであると、フイルムの長手方向延伸処理によつて部分
的に相殺せしめられるコイルセツトに対する傾向があ
る。この方法は英国特許（GB−Ａ）第1030288号に記載
されている。この英国特許の方法は、一つのフイルム面
を連続して一つの加熱したローラーと一つの冷却したロ
ーラーと接触させ、他のフイルム面はゴム状ニツプロー
ラーにより温度制御ローラーと接触状態に強制して長手
方向に延伸することを含む。この延伸法は写真フイルム
のための支持体として使用するための重合体フイルムベ
ースの製造には適していない、何故ならばかかるフイル
ムの表面品質は写真工業の厳密な品質要件に合致しない
からである。
本発明の目的は製造工程中にフイルムに永久的なカー
ルを導入するための新規な方法を提供することにあり、
これによつて、製造中にフイルムに故意に与えられた初
期のカールによつて、フイルムが巻かれた最終スプール
によつて生ぜしめられるコアセツトカールを補償するこ
とに基づいた、最終の使用者により平滑なフイルムを提
供することができるようになる。
本発明によれば、溶融ポリエチレンテレフタレート重
合体をフラツトダイを介して冷却ドラム上に押し出し、
フイルムを長手方向及び横方向に延伸してフイルムに分
子配向を受けさせ、フイルムをヒートセツトし、この場
合フイルムを加熱している間にフイルムに長手方向延伸
力を付与してフイルムを長手方向に延伸し、前記加熱は
フイルム温度を増大させるが塑性伸びを生ぜしめるには
充分でない温度にフイルムを先づ前加熱し、次いでフイ
ルムがローラーによつて支持されていない帯域でTg以上
の温度にフイルムを延伸加熱し、これによつて延伸力の
下で急速塑性伸びを生ぜしめ、次いでフイルムをTg未満
の温度に急速冷却して延伸を停止させることを含む一定
量の長手方向カールを有する二軸配向写真ポリエチレン
テレフタレートフイルムを製造する方法において、フイ
ルムの長手方向延伸加熱を不整的に生ぜしめ、かくして
温度勾配ΔＴがフイルムの厚さを横切つて、即ちフイル
ムの一面から他の面へと存在するようにし、これを10℃
より大とし、延伸中のフイルムの長手方向の張力を10N/
mm2より小としたことを特徴とする。
「ΔＴ（デルタＴ）」なる語は本明細書においては、
フイルムの一定の場所の両表面で測定した温度間の差を
表わす。フイルムの前記表面間の任意の点の温度はフイ
ルムの測定した表面温度間に位置しているが、フイルム
の外表面間の或るフイルム層はかかる外表面の温度より
低い温度を有することが生じうる。
「一定量のカール」なる語は本明細書において（他に
特記せぬ限り、例えば非常に小さい巻き直径参照）、写
真フイルムのカール測定のため国際標準ISO 4330-1979
（Ｅ）の試験方法Ｃにより測定したとき、少なくとも5m
mに等しいフイルムの長手方向カールを表わす。この試
験方法はマイクロフイツシエ又はシートの形でのフイル
ムに対して特に意図するものであり、重量とフイルムカ
ールの効果を組合せた測定の実際的な方法である。この
試験方法によれば、測定すべきシートを、調質期間の終
りに調質条件からシートを取り出すことなく水平のテー
ブル上に凹側を上に向けて置く。試験シートの四つの角
とテーブルの間の距離をmm単位で測定して最も近いmmを
出し、算術平均値を計算する。フイルムシートは本発明
の測定においては４″×６″で測定した。
「ガラス転移温度（Tg）」は、以下詳述する。
充分に低い温度では、全ての非晶質重合体又は半結晶
質重合体の重合体領域は、硬度、剛性及び脆性の如きガ
ラスの特性をとることが知られている。ガラス状状態に
おける重合体は、流動状態における重合体の体膨張係数
と比較したとき低い体膨張係数を更に特徴として有す
る。この点においてガラス状状態における重合体は、こ
れも低い体膨張係数を特徴としている結晶質重合体に似
ている。非晶質重合体の体膨張係数が高い価から低い価
に変化する温度間隔がガラス転移温度範囲である。重合
体のガラス転移温度は、しばしば文献においてはなされ
ているが特別の温度値として適切に定義できない。事
実、重合体のガラス転移温度は速度依存性である、即ち
それは体膨張係数の分析的測定中重合体試験を加熱し又
は冷却する速度によつて決る。この分析中重合体試料の
加熱又は冷却の速度が速ければ速い程ガラス転移温度の
範囲は広くなるであろう。反対の関係が、試料をゆつく
りと加熱又は冷却するときに生ずる。この速度依存性の
点から見て、比ガラス転移温度値は、重合体の吸熱極大
でのガラス転移温度範囲の中央値をとる。重合体の転移
温度の値は結晶度のその程度と共に増大する。文献にお
いては、市販のポリエチレンテレフタレートのガラス転
移温度は、非晶質重合体に対して約67℃、結晶質非配向
重合体に対して約81℃、そして高結晶質二軸配向重合体
に対して約125℃であると報告されている。
本発明の方法によつて得られるカール形成効果は、フ
イルムの厚さを横切つて考えられるフイルムの配向にお
ける差の結果である。配向における差は、フイルムの一
面から他の面への熱膨張係数、屈折率、結晶化度、弾性
率である如き物理的性質における相当する差を生ぜしめ
る。熱膨張係数、特にＥモジユラスの大きな差は一つの
フイルム面から他のフイルム面へのフイルム中での等し
くない長手方向張力を生ぜしめ、これによつてフイルム
は長手方向でカールを形成する。本発明の処理はフイル
ムの横断方向での差のある加熱を生ぜしめることはない
ことから、横断方向でのフイルムのカールはゼロであ
る。
又フイルムの得られたカール形成傾向は、延伸中のフ
イルムの平均温と関連する、そして平均のフイルム温度
が高ければ高い程フイルムのカールは大となることが示
された。フイルムの厚さを横切つての温度勾配は直線的
でないことから、平均フイルム温を測定することは難し
い。更に又延伸加熱でフイルムが得る平均温度があり、
これはその塑性変形に対するフイルムの抵抗を決定す
る、換言すれば一定量での（普通の延伸比は2.5と3.5の
間にある）その延伸の結果としてフイルム中に生ぜしめ
られる長手方向延伸力を決定する。そのため、フイルム
の厚さにわたる温度勾配ΔＴと組合せた形で、フイルム
のカール形成傾向を決定する関連要因としてフイルムの
長手方向張力を本明細書において使用する。
フイルムの長手方向延伸力は、支持フレーム上の圧力
センサーを介してベアリングブロツクが装着されたロー
ラー上を、延伸されつつつある間、フイルムを搬送する
ことによつて測定できる。実際の長手方向フイルム延伸
力を得るため、測定された力の両方の合計に、測定ロー
ラーの周囲のフイルムの巻き付け角によつて決る係数を
乗じなければならない。長手方向延伸張力はフイルムの
断面による延伸力の商である。
本発明方法の実施に当つて、フイルムの延伸加熱は、
フイルムの一側を中波IR放射線に曝露し、フイルムの他
端を短波IR放射線曝露することによつて有利に行うこと
ができることが示された。中波IR放射線として本明細書
においては約2000〜4000nm（ナトメーター）の範囲内の
電磁放射線を考え、一方短波IR放射線は約1000〜2000nm
の範囲内である。普通の中波ラジエターのフイラメント
温度は900℃の大きさ台のものであるが、短波ラジエー
ターのフイラメント温度は約2100℃である。
短波IR放射線はフイルムによつて少ししか吸収され
ず、従つてフイルムの相対的に均質な加熱を生ぜしめ、
フイルムの厚さにわたる小さいデルタＴを生ぜしめる。
これとは反対に中波IR放射線はフイルムによつてかな
り良く吸収される。従つてIR源に対面したフイルムの外
層の温度における重大な上昇を生ぜしめる、一方フイル
ムの厚さの残部は放射線によつて影響を受けることが非
常に少ない。
結果として、中波IR放射線はフイルムを横切る温度勾
配ΔＴを制御するのに好適であるが、短波IR放射線はフ
イルムの平均温度を決定するのに好適である。かかる構
成において中波放射線に面するフイルム面は明らかに高
温に達する。
しかしながら、短波IR放射線が二つのフイルム面温度
の高い方を作り、一方中波放射線が低いフイルム表面温
度を作るような方法でヒーターを調整してもよい。
更に差のあるフイルムの延伸加熱はまたフイルムの両
側で短波IR放射線を用いて実施してもよい。
本発明による方法の好適な実施態様によれば、温度勾
配ΔＴは15℃より大である。
更に別の本発明の好適な実施態様によれば、延伸中の
フイルムの長手方向の張力は7N/mm2未満である。
本発明の説明の前文において述べた方法は「実質的に
非晶質のポリエチレンテレフタレートフイルムを長手方
向に延伸する方法及び装置」なる発明の名称のヨーロツ
パ特許（EP-B1）第22278号に例えば記載されている。
長手方向延伸を終了させるためのフイルムの急速冷却
はフイルムを冷却液体中に搬入することによつて行うの
が好ましい。これはフイルムの長手方向延伸を迅速に停
止するのに利点を有し、これによつて延伸力の影響の下
でのフイルムのネツクインを減少させることができる。
それ以上のこの方法についての情報は前述したヨーロツ
パ特許（EU-B1）第22278号に見出すことができる。
フイルムの冷却をフイルムを冷却液中に搬入すること
によつて行うようなかかる方法における本発明によるフ
イルムの不整加熱は、更に冷却液の自由表面の静止が大
きく改良される効果を有する。この発見は波打ち液面が
冷却されたフイルム中に許容し得ない表面欠陥を称ぜし
めることがあることが示されていることから、軽視して
はならない。
写真フイルム製造技術において知られている如く、疎
水性フイルムの一表面上にゼラチン、又は他の親水性被
覆又は下塗り層の存在は、湿度が低下した被覆された面
に向つて、被覆層中の水分を失うことによつてフイルム
をカールさせる。かかる親水性層の存在は、カール値の
比較をするに当つて考慮に入れなければならない。本明
細書の実施例において、フイルム試料は非被覆フイルム
から切りとつた。比較の便利のため、異常な周囲の相対
条件の効果を最小にするため、全てのカール値は相対湿
度50％で測定した。
本発明による方法は、マイクロフイツチエの如き平ら
な製品の形で使用されるフイルム材料の製造に限定され
ず、12mmという小さい直径を有するフイルムスプール上
に巻かれた35mmアマチユアフイルムの如き、小直径を有
する芯上にフイルムストリツプの形で巻かれるフイルム
の製造にも同様に使用できる。本発明による方法は、フ
イルムを芯から巻き出したとき平らなフイルムストリツ
プを得ることができないものでもよいが、何れの方法に
おいてもコアセツトカールの重大な減少を生ぜしめるで
あろう。
本発明を以下図面を参照して実施例によつて以下に説
明する。
第１図は延伸された重合体フイルムを製造するための
装置の工程図であり、第２図は第１図の装置における長
手方向延伸装置の詳細図であり、第３図はフイルムの厚
さを横切る温度勾配を示す図であり、第４図はフイルム
にわたる異なる温度勾配ΔＴに対する長手方向延伸張力
の関数としてのカールを示す図であり、第５図は時間の
関数としてカールの挙動を示す図であり、第6a図は室温
での二つの芯直径に対するフイルムカールの発生を示す
図であり、第6b図は45℃での同じフイルム試料のカール
発生を示す図であり、第７図は小さい巻き取り半径に対
するフイルムカールの発生を示す図である。
第１図を参照すると、二軸延伸し熱処理された重合体
フイルム製造のための代表的な装置は、溶融重合体カー
テンの形でフイルム重合体を押し出すための押出機10、
Tgより下にフイルムを冷却するための冷却ローラー11、
ガイド12、Tg以上の温度である間にフイルムを長手方向
に延伸する長手方向延伸装置13、Tg以上の温度である間
にフイルムを横方向に延伸する横方向延伸装置14、フイ
ルムの結晶度を増大させるため、フイルムが収縮するこ
とから防止しながら重合体のTgとTm（溶融温度）の間の
温度でフイルムを保つようにしたヒートセツト帯域15、
フイルムが加熱されている間に減少した長手方向張力で
フイルムを保持するようにした熱弛緩装置16、及びフイ
ルムをストツクロール９に巻きとる最後の巻きとりステ
ーシヨン17を有する。
例えば点A,B,C及びＤで示した如きその製方法の各段
階において、製造工程の後の段階において一つ以上の写
真層を付与することから見て、フイルムは一つ以上の下
塗り層で被覆してもよい。下塗り層はフイルムの一側又
は両側で、単層又は二層の形で被覆してもよい。写真層
にはゼラチン感光性層、カラーフイルター層、保護層お
よびその他の層を含むことができる。
第１図の長手方向延伸装置13を第２図に詳細に示す。
装置はフイルムに長手方向けん引を生ぜしめるためのゆ
つくりと及び急速に回転するけん引装置を有している。
本例においては、けん引装置は、フイルムが良好な接触
を確立するため巻かれる駆動ローラー18及び19のセツト
を有する。ローラーは温度制御されうる中空金属ローラ
ーであることができる、しかし各ローラーセツトはフイ
ルムにけん引を伝達することのできる吸引ローラーの形
であることもできる。
フイルムの塑性伸びが未だ生じない温度にフイルムを
予備加熱することは、下方へ向うフイルム通路の両側に
対称的に配置された第1IRヒーター20及び21によつてな
される。ヒーターは、フイルムの平面に近い平面の形
で、開方前側を有する長方形ケーシング中に装着された
複数のIR棒状ヒーターランプを有する。制御下に温度を
保つため各ケーシングを通つて冷却空気の強制流れを保
持してある。
フイルムの延伸加熱は、フイルムの両側にわたつて少
なくとも10℃の温度差ΔＴが得られるような、そして10
N/mm2より小さい長手方向張力で、ローラー18及び19の
間の速度差の影響の下にフイルムの延伸が生じうるよう
な、程度にフイルムの不整加熱を作ることのできる第二
のIRヒーター22及び23によつて行う。
フイルムの両側でのフイルム延伸温度は、冷却液30の
液面から200mmにある点Ｘで本例では測定した。測定は
普通の高温計によつて行つた。
フイルムの長手方向張力は、前述した如く実際の延伸
力をフイルム断面で割つて測定した。
本実施態様において、ヒーター22は中波ヒーターであ
り、一方ヒーター23は短波ヒーターである。別々のヒー
ターの加熱間隙の有効長はそれぞれa,b及びｄで示して
ある。
予備ヒーター及び延伸ヒーターの間には二つの自由回
転ローラー24及び25が設けてあり、フイルム通路の非常
に僅かな偏差を生ぜしめ、これによつて長手方向延伸力
の下に弱化されたフイルムの振動を防止する、 冷却区域には、冷却水30の液面29の下に二つの自由回
転するローラー27及び28を持つた容器26を有する。冷却
水の液面を制御し、水を循環させ、過し、温度制御す
るための装置（図示せず）を設ける。この種の装置の装
置についての更に詳細は前述したヨーロツパ特許（EU-B
1）第22278号に見出すことができる。かかる詳細は本発
明の操作の理解のためには必要ない。
前述した如くして作られたフイルム支持のロールは被
覆装置へと運ばれ、そこでそれらは巻き戻され、写真工
業で普通に使用される被覆装置によつて一つ以上の写真
層がフイルム上に被覆される。フイルムの被覆されたロ
ールはもう一度仕上装置中で巻き戻され、そこでフイル
ムは要求されたストリツプ又は平板シートの型に切られ
る。ストリツプは50mmという小さいものであることので
きる内径を有する小さいロールに巻きとることができ、
これは例えば遮光性の出口スロツトを有する小出しする
カセツトの形に遮光的に巻かれる。かかるカセツトに
は、フイルムのロールから必要な長さを各回毎に引き出
し、かかる長さを露光し、次いでカツトし、このカツト
フイルムシートを処理するために配置した露光装置中に
日光の下に装填できる。製造工程中での巻きとり及び巻
き戻し操作は、第１図における巻き取り機17の大きなロ
ール上の外側で位置したフイルム側が、最終使用者の小
さいロールの内側であるようにする。
本発明による方法で得ることのできるフイルムカール
は下記実施例を参照して説明する。
実施例 0.57dl/gの固有粘度を有するポリエチレンテレフタレ
ート重合体を、2.5mmの幅を有するオリフイスを有する
普通の細長押出ダイ10を通して290℃の温度で150Kg/hr
の速度で押し出した。溶融重合体を、6m/分の速度で駆
動された冷却ドラム上に受容した。フイルム温度は冷却
ドラム11を出るとき約25℃であつた。フイルムを長手方
向延伸機13のローラー18に供給した。これらのローラー
は8m/分の速度で駆動させ、フイルムは25℃の表面温度
で維持した。延伸機13へ入るフイルムの厚さは1100μｍ
であつた。
第一IRヒーター20及び21の各々が、625Vの電圧で80ワ
ツト/cm直線の最大電力を有する短波長型の８個の平行
に間隔をあけておいたIRランプを含有している。各ラン
プの発光スペクトルの最高は約1170nmにあつた。ランプ
はクングステンフイラメントを有するガス充填二本石英
管であつた。ランプに印加した電圧は625Vであつた。ラ
ンプとフイルムの間の距離は50mmであつた。距離ａは約
400mmになつた。ヒーター20及び21を出るフイルムの表
面温度は80℃になった。
第2IRヒーターのヒーター22は、220Vの電圧で16.25ワ
ツト/cm線状の最大電力を有する中波長型の平行に間隔
を置いた８個のランプを有している。発光スペクトルの
最高は2500nmであつた。ランプに印加する電圧は調節可
能にした。距離ｂは160mm、距離ｃは60mmであつた。
第2IRヒーターのヒーター23は、625Vの電圧で80ワツ
ト/cm線状の最大電力を有する短波長型の平行に間隔を
あけた５個のIRランプを有している。発光スペクトルの
最高は約1170nmに位置していた。ランプはタングステン
フイラメントを有していた。距離ｄは100mmになつた。
距離ｅは20mmであつた。
フイルムの延伸比は3.3:1であつた。
第３図はここに示した長手方向延伸にとつて典型的で
あるフイルムを横切る温度勾配ΔＴを示す。横軸はフイ
ルムの厚さｄを示し、縦軸はフイルム温度（℃）を示
す。曲線は実際の温度測定からの結果ではなく（有効に
測定されたフイルム外表面での温度を除き）、それらは
フイルムによるIR放射線の吸収の知識に基づいている。
曲線31は予備ヒーターと延伸ヒーターの間で測定した
フイルムを横切る温度勾配を表わす。この温度勾配はヒ
ーター20及び21によりフイルムの短波加熱からの結果で
ある。
曲線32は第２図の点Ｘでのフイルムを横切る温度勾配
を表わし、本発明の方法によりフイルムの不整延伸加熱
の結果である。
不整的に長手方向に延伸したフイルムは横断的に延伸
され、次いでヒートセツトし、加熱弛緩させ、ロール上
に巻きとつた。フイルムを次いで巻き戻し、４″×６″
の寸法の試料をフイルムから切りとつた。試料の長手方
向軸はフイルムの長手方向軸と一致させた。
上述した方法で長手方向に延伸したフイルムは、フイ
ルムの厚さにわたる温度勾配ΔＴの結果としてそのカー
ル形成傾向を得る。最高フイルム温度はフイルム材料の
最小の弾性率及び最大の熱膨張係数を生ぜしめる、一方
最低フイルム温度は最高Ｅ弾性率と最小熱膨張係数を生
ぜしめる。フイルムの厚さを横切つていると考えられる
上述した差のある弾性率と熱膨張係数は、一度それが冷
却されるとフイルムのカール形成の原因となる。カール
したフイルムの凹側は最小弾性率と最大熱膨張係数を有
する側である。
第４図は厚さ110μｍを有するフイルムに対する測定
結果を示す図である。
図の横軸は、本実施例においては500mm2であるフイル
ム横断面で全延伸力を割ることによつて計算した長手方
向延伸中のフイルム張力（N/mm2）を示す。図の縦軸
は、前に述べた如き基準によつて測定したフイルム試料
の対応するカールを示す。それは外側ロール巻きから切
つた試料のカールと内側ロール巻きから切つた試料のカ
ールとの間に僅かしか差がないことを示した。
第４図の図の曲線は次の通りにして得た： 一つの与えられた試料に対し、短波ヒーター23の電力
を供給電圧を変えることによつて変え、中波ヒーター22
の電力は、前と同じ延伸張力が得られるまでそれに応じ
て調整した。この方法を一つの与えられた延伸張力に対
して多数の測定点が得られるまで繰返した。各測定はフ
イルムについて異なるΔＴを生ぜしめた。
次にヒーターを異な延伸張力に対してセツトし、次い
で前記他の延伸力に対する多数の測定点を得るよう相対
的に調整した。これらの他の測定点も異なるΔＴで得ら
れた。
この方法を多数の異なる延伸張力について繰返した。
上述した方法で、長手方向伸張機の操作分野を探査し、
図の面積を横切つて散乱した多数の測定点が得られた。
最後に特定ΔＴに固有の測定点を相関させて曲線33を
得た。
曲線は30℃のΔＴを有するポリエチレンテレフタレー
トフイルムを表わし、放射線写真フイルムの製造におけ
る支持体として有用である。
第５図の図は、50mmの直径を有する芯に巻きつけ、25
℃の温度で保つた幅10mm、長さ10mのポリエチレンテレ
フタレートフイルムに対する時間との関数としてのフイ
ルムカールの発生を示す。図中のカール値は芯上に巻き
つけた数個のフイルムから計算した平均値である。
図の横軸は月で示した時間軸ｔであり、縦軸はmmで示
したフイルムカールＣを表わす。一の概念は芯の方向で
のフイルムカールを表わし、十の概念は反対方向でのフ
イルム試料におけるフイルムカールを表わす。曲線35は
米国特許第4141735号に記載された加熱調質法により作
つたフイルムのカール形成挙動を表わす、一方曲線36は
本発明方法により作つたフイルムを表わす。曲線35は、
フイルムが完全に平らであり、それを小さい直径の芯上
に巻いたとき加熱調質した時でさえ、フイルムは12ケ月
後殆んど30mmに達する量のカールを経時変化で得ている
ことを示している。曲線36は、30mmの初期カールによつ
てコアセツトを受け易いとの予想は、フイルム使用の実
際上最も早い日である６ケ月後に5mmのカールを得ただ
けであり、12ケ月後には僅か2.5mmのカールを得ただけ
であることを示している。
第6a図の図は、試料を20℃で保ちつつ、二つの異なる
フイルム巻き取り直径、即ち曲線37に対しては82mmの直
径、曲線38に対しては50mmの直径に対するフイルムカー
ルの時間経過での発生を示す。一方第6b図の曲線39及40
は、同じフイルム試料の45℃の温度でのカール発生を示
す。45℃での試験は促進貯蔵試験であり、45℃での16時
間の時間は20℃での６〜12ケ月間に相当する。
前述した試験方法により測定して、30mmのカールを得
るため本発明方法により作つたフイルムから切り取り、
被覆せずに４″×６″の寸法で厚さ0.1mmのPETフイルム
試料について測定を行つた。フイルム試料は次の理由の
ためそれぞれ直径50mm及び82mmの芯上に巻きつけた。直
径50mmは裸の芯の直径であり、一方82mmの直径は、最終
使用者によつてシートが切りとられるマイクロフイルム
の通常の完成ロールの外径である。芯上でのフイルムシ
ート試料の巻きとりは、コアセツトカールが固有のフイ
ルムカールの反対になるようにした。
第6a図は、20℃の温度で両方の巻き取り直径に対する
カールが、フイルム製造カールの意味において残ること
を示す。
第6b図は、非常に長い貯蔵時間に対して（45℃での20
0時間は20℃で少なくとも６年に相当する）、初期製造
カールが50mmの芯上に巻きつけた試料に対してコアセツ
トカールによつて克服されたことを示している。
第７図は、非常に小さ巻き半径に対するフイルムカー
ルの発生を示す。この図に示した例は、非常に小さい芯
によつて誘起されたコアセツトカールの補償のため、本
発明の方法によつて得ることのできる改良における観察
を持たせるため行つた。後者の立場は、特に35mmフイル
ムが12mmの直径を有する芯に巻かれているアマチユア写
真の分野で生ずる。
測定は直径8mmの芯上に巻きつけた35×10mmの寸法のP
ETフイルムストリツプについて行つた。コアセツトカー
ルは、本明細書の導入部に記載した試験方法を使用でき
ない程強力なものであつた。そのため、直立角の高さの
代りにカール形成フイルム試料の半径を測定した。結果
をR-1×〔dm-1〕として図の縦軸に示した。
曲線41は本発明の方法による処理を受けなかつた巻き
とりフイルムストリツプの45℃でのコアセツト形成を表
わす。
曲線42は本発明により得られたR-1＝3.6dm-1の反対カ
ールを有する45℃での巻き取りフイルムストリツプのコ
アセツト形成を表わす。本発明方法はコアセツトカール
の若干の低下を生ぜしめるが、小さい直径の芯ではなお
重要なフイルムカールを生ぜしめることは明らかであ
る。
最後に曲線43は本発明の方法に従つてR-1＝3.6dm-1の
反対カールを用いて出発した20℃でのフイルムストリツ
プの挙動を示す。
本発明による方法はここに示した実施例に限定されな
い。
長手方向延伸中のフイルム張力は第４図に示した7N/m
m2の最大値を越えてもよい、しかし実際に望ましいカー
ルを得るためには10N/mm2の値が実際上の最大値として
考えられる。
温度勾配ΔＴは第４図に例示した30℃の値より小さく
ても或いは大きくてもよい、しかし有用な効果を得るた
めには10℃の間隔は最小値として考えられる。
フイルムの差のある延伸加熱は例示した方法以外の方
法で実施してもよい。中波ヒーター22は短波ヒーターに
よつて置換してもよく、その電力は短波ヒータ23のそれ
とは異なるものにし、かくしてフイルムに所望の温度勾
配が得られるようにするとよい。
予備ヒーター20及び21は異なる電力を有してもよい、
かくするとこれらのヒーターはフイルムの厚さを横切る
一定の温度勾配を既に生ぜしめる。
ローラー18を加熱してもよくそしてフイルムの不整予
備加熱を生ぜしめるように配置してもよい。
第１図及び第２図に示した例において、第一冷却ロー
ラ上にあるが空気と接触しているフイルム側を中波延伸
加熱を受けさせた。この方法で、冷却ローラーによる不
整冷却によつてフイルム中に場合によつて生ずるカール
形成傾向は、本発明の方法により得られるカール形成の
効果を増幅する。しかしながら冷却ドラムによつて与え
られるカール形成傾向は小さい、これによつてヒーター
22及び23の位置を実施に当つては逆にすることもでき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は延伸された重合体フイルムを製造するための装
置の工程図であり、第２図は第１図の装置における長手
方向延伸装置の詳細図であり、第３図はフイルムの厚さ
を横切る温度勾配を示す図であり、第４図はフイルムに
わたる異なる温度勾配ΔＴに対する長手方向延伸張力の
関数としてのカールを示す図であり、第５図は時間の関
数としてのカールの挙動を示す図であり、第6a図は室温
での二つの芯直径に対するフイルムカールの発生を示す
図であり、第6b図は45℃での同じフイルム試料のカール
発生を示す図であり、第７図は小さい巻き取り半径に対
するフイルムカールの発生を示す図である。 10……押出機、11……冷却ドラム、12……案内ローラ
ー、14……横方向延伸機、15……ヒートセツトステーシ
ヨン、16……熱弛緩ステーシヨン、17……巻き取り機、
18及び19……延伸ローラー、20及び21……予備ヒータ
ー、22及び23……延伸ヒーター、24及び25……フイルム
支持ローラー、26……トレイ、27及び28……フイルム案
内ローラー、29……液面、30……冷却水、31,32……温
度曲線、33,35,36,37,38,39,40,41,42,43……カール曲
線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・ガブリエル・ヴアンダンブラ ンド ベルギー国ベ 2510 モートゼール、グ ダンル ジヤン ７ (72)発明者 ジヤン・カルル・ド・ケイゼル ベルギー国ベ 2230 シルド、ピカルデ イエラーン 58 (56)参考文献 特開 昭55−142621（ＪＰ，Ａ) 特公 昭34−5185（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】平らなダイを介して溶融ポリエチレンテレ
    フタレート重合体を冷却ドラム上に押し出し、冷却した
    フイルムを長手方向および横方向に延伸することによっ
    てフイルムに分子配向を受けさせ、フイルムをヒートセ
    ツトすることからなる一定量の長手方向カールを有する
    二軸配向写真ポリエチレンテレフタレートフイルムを製
    造する方法であって、フイルムはフイルムを加熱してい
    る間にフイルムに長手方向延伸力を付与することによっ
    て長手方向に延伸し、前記加熱はフイルム温度を増大さ
    せるが塑性伸びを生ぜしめるには充分でなくフイルムを
    第一予備加熱することを含み、次いでフイルムがローラ
    ーによって支持されていない帯域でTg（ガラス転移温
    度）以上の温度にフイルムを延伸加熱し、これによって
    延伸力の下で急速塑性伸びを生ぜしめ、次に延伸を止め
    るためTg未満の温度にフイルムを急速冷却する一定量の
    長手方向カールを有する二軸配向写真ポリエチレンテレ
    フタレートフイルムを製造する方法において、フイルム
    の長手方向延伸加熱を不整に行い、かくしてフイルムの
    厚さを横切って、即ちフイルムの一表面から他の表面へ
    と、10℃より大である温度勾配ΔＴを存在させ、延伸中
    のフイルムの長手方向張力が10N/mm2未満であることを
    特徴とする方法。
  2. 【請求項２】温度勾配ΔＴが15℃より大である請求項１
    記載の方法。
  3. 【請求項３】延伸中のフイルムの長手方向張力が7N/mm2
    未満である請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】フイルムの延伸加熱をフイルムの一側を中
    波IR放射線に、フイルムの反対側を短波IR放射線に曝露
    することによって生ぜしめる請求項1,2又は３記載の方
    法。
  5. 【請求項５】中波IR放射線が二つのフイルム表面温度の
    最高を生ぜしめる請求項１〜４の何れかに記載の方法。
  6. 【請求項６】フイルムの延伸加熱をフイルム両側を短波
    IR放射線に曝露することによって生ぜしめる請求項１〜
    ３の何れかに記載の方法。
  7. 【請求項７】フイルムの予備加熱をフイルムの両側を短
    波IR放射線に曝露して生ぜしめる請求項１〜６の何れか
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】フイルムの急速冷却をフイルムを液体を通
    して搬送することによって行う請求項１〜７の何れかに
    記載の方法。
  9. 【請求項９】ヒートセツトしたフイルムを、最高延伸温
    度を受けたフイルム側を内側に向けてロールに巻き上げ
    る請求項１〜８の何れかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】ヒートセツトしたフイルムの巻きロール
    を巻き戻し、被覆し、フイルムをスリツトし、切断し、
    異なるフイルムストリツプをそれぞれ別々に小さいロー
    ルに巻き上げ、フイルムの始めの内側をここでは各小さ
    いロールのフイルムの外側とする請求項１〜９の何れか
    に記載の方法。
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